- Đặc điểm phát sinh gây hạ
10. Bệnh Héo xanh vi khuẩn hại cà chua, khoai tây Pseudomonas solanacearum
solanacearum
10.1. Triệu chứng bệnh
Bệnh xuất hiện trên cây con và cây lớn ra hoa đến thu hoạch. Khi cây còn non (khoai tây, lạc…) toàn bộ lá héo rũ nhanh chóng đột ngột, lá tái xanh và cây khô chết.
Trên cây đã lớn thường dễ phát hiện trên đồng ruộng với các triệu chứng rõ rệt: một hai cành, nhánh có lá bị héo rũ xuống, tái xanh, sau 2 - 5 ngày toàn cây héo xanh, trên thân vỏ vẫn còn xanh hoặc xuất hiện những sọc nâu, vỏ thân phía gốc sù sì, thân vẫn rắn đặc. Cắt ngang thân, cành nhìn rõ vòng bó mạch dẫn, mô xylem có màu nâu sẫm, bên trong bó mạch chứa đầy dịch nhờn vi khuẩn, ấn nhẹ vào đoạn cắt hoặc ngâm đoạn cắt thân có mạch dẫn màu nâu vào cốc nước có thể thấy dịch vi khuẩn ở trong đùn chảy qua miệng cắt ra ngoài. đặc điểm này được coi là một cách chẩn đoán nhanh bệnh héo do vi khuẩn. Khi cây đã héo, nhổ lên thấy rễ bị thâm đen, thối hỏng. đối với khoai tây, củ cũng nhiễm bệnh ở ngoài đồng cho tới kho bảo quản.
Cắt đôi củ bệnh thấy các vòng mạch dẫn nâu đen có giọt dịch vi khuẩn màu trắng đục tiết ra trên bề mặt lát cắt bó mạch. đây là loại bệnh thuộc kiểu hại bó mạch xylem, tắc mạch dẫn gây hiện tượng chết héo cây, dễ nhầm lẫn với các bệnh héo do nấm hoặc các nguyên nhân khác gây ra song vẫn có thể phân biệt được.
10.2. Nguyên nhân gây bệnh
Vi khuẩn gây bệnh là loại vi khuẩn đất kí sinh thực vật thuộc họ
Pseudomonadace, thuộc bộ Pseudomonadales. Vi khuẩn hình gậy 0,5 X 1,5 µm, háo khí, chuyển động có lông roi (1 - 3) ở đầu. Nhuộm gram âm. Trên
114
môi trường Kelman (1954) khuẩn lạc màu trắng kem nhẵn bóng, nhờn (vi khuẩn có tính độc gây bệnh). Nếu khuẩn lạc chuyển sang kiểu khuẩn lạc nâu, răn reo là isolate vi khuẩn mất tính độc (nhược độc). để phát hiện dòng vi khuẩn có tính độc thường dùng môi trường chọn lọc TZC. Trên môi trường này isolate vi khuẩn có tính độc sẽ có khuẩn lạc ở giữa màu hồng, rìa trắng. Nói chung loài Pseudomonas solanacearum có khả năng phân giải làm lỏng gelatin, có dòng có khả năng thuỷ phân tinh bột, esculin, có khả năng tạo ra axit khi phân giải một số loại đường, hợp chất cacbon…
Vi khuẩn phát triển thích hợp ở pH 7 - 7,2. Nhiệt độ thích hợp 25 - 300C nhất là ở 300C, nhiệt độ tối thiểu 100C, tối đa 410C. Nhiệt độ gây chết 520C. Loài vi khuẩn Pseudomonas solanacearum phân hoá thành nhiều races, biovars khác nhau tuỳ theo loài cây ký chủ, vùng địa lý, đặc điểm sinh hoá tính độc, tính gây bệnh.
Cho đến nay dựa theo hai cơ sở phân loại khác nhau để phân loại chúng:
- Các pathovars, các races (chủng, nhóm nòi) phân định trên cơ sở phổ ký chủ của chúng và vùng địa lý phân bố (Buddenhagen, 1962):
+ Race 1: Có phổ ký chủ rộng, các cây họ Cà (cà chua, khoai tây, thuốc lá, cà bát…), họ đậu (lạc,…) phân bố ở các vùng đất thấp, nhiệt đới cận nhiệt đới. (Biovar 1, 3 và 4)
+ Race 2: Gây bệnh trên chuối (tam bội): Heliconia, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, châu Á. (Biovar 3 và 2)
+ Race 3: Chủ yếu hại khoai tây (cà chua), phân bố ở vùng nhiệt độ thấp hơn, vùng đất núi cao nhiệt đới, cận nhiệt đới (Biovar 2)
+ Race 4: Hại trên cây gừng (Philippines) (Biovar 4) + Race 5: Hại trên cây dâu tằm (Trung Quốc) (Biovar 5)
- Các biovars phân định trên cơ sở đặc tính sinh hoá (oxy hoá các nguồn hydrate cacbon gồm 3 loại đường lactose, maltose, cellobiose và 3 loại rượu mannitol, dulcitol, sorbitol) (Hayward, 1964) đã xác định có 5 biovars ở các vùng trên thế giới là các biovar 1, 2, 3, 4 và 5.
Ở miền Bắc Việt Nam, những nghiên cứu gần đây đã xác định chủ yếu tồn tại race 1 (biovar 3 và 4) hại trên lạc, cà chua, khoai tây…Biovar 3 có đặc tính tạo
115
ra axit oxy hoá cả 6 loại lactose, maltose, cellobiose, dulcitol, manitol và sorbitol. Biovar 4 chỉ oxy hoá (phản ứng +) ba loại dulcitol, manitol và sorbitol.
10.3. Đặc điểm xâm nhiễm và phát triển bệnh
Nghiên cứu về mặt sinh học phân tử cho thấy tính gây bệnh của các dòng vi khuẩn có độc tính Ps. solanacearum quyết định bởi các gen độc HRP. Những vi khuẩn này xâm nhiễm vào rễ, thân cuống lá qua các vết thương cơ giới do nhổ cây con giống đem về trồng (cà chua) do côn trùng hoặc tuyến trùng tạo ra, do chăm sóc chăm sóc vun trồng…Vi khuẩn cũng có thể xâm nhập vào qua các lỗ hở tự nhiên, qua bì khổng trên củ (khoai tây). Sau khi đã xâm nhập vào rễ lan tới các bó mạch dẫn xylem, sinh sản phát triển ở trong đó. Sản sinh ra các men pectinaza và cellulaza để phân huỷ mô, sinh ra các độc tố ở dạng exopolysaccarit (EPS) và lipopolysacrit (LPS) vít tắc mạch dẫn cản trở sự vận chuyển nước và nhựa trong cây, dẫn tới cây héo nhanh chóng. EPS được tổng hợp ra nhờ có nhóm gen eps.A, eps.B và OPS (Cook, Sequeira, 1991).
Bệnh truyền lan từ cây này sang cây khác trên đồng ruộng nhờ nước tưới, nước mưa, gió bụi, đất bám dính ở các dụng cụ dùng để vun sới, chăm sóc cây. Vai trò của tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne incognita và các loài tuyến trùng khác hoạt động ở trong đất, tạo vết thương cho vi khuẩn truyền lan, lây bệnh hỗn hợp rất đáng chú ý để ngăn ngừa.
Bệnh phát triển mạnh và nhanh trong điều kiện nhiệt độ cao, mưa gió, nhất là ở trên đất cát pha, thịt nhẹ hoặc đất đã nhiễm vi khuẩn, trồng các giống mẫn bệnh từ trước. Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát sinh phát triển của bệnh. Nhiệt độ thích hợp nhất là lớn hơn 300C. Triệu chứng xuất hiện rõ trên cây khi mà nhiệt độ ít nhất phải trên 200C và nhiệt độ đất phải > 140C, ẩm độ cao, tưới nhiều, tưới ngập rãnh đều là điều kiện tốt cho bệnh xâm nhiễm phát triển mạnh, truyền lan dễ dàng.
Đất khô ải hoặc ngâm nước dài ngày (luân canh lúa nước), bón phân đạm hữu cơ, phân hoai mục với lượng cao (thâm canh) đều có khả năng làm giảm bệnh. điều chỉnh thời vụ cũng có ý nghĩa. Bệnh thường phát triển mạnh, gây hại lớn hơn trong vụ cà chua trồng sớm (tháng 9) và trong vụ khoai tây cà chua xuân hè ở các tỉnh phía Bắc.
116
Nguồn bệnh vi khuẩn đầu tiên lưu truyền qua vụ qua năm là đất, tàn dư cây bệnh và củ giống (khoai tây). Ở trong đất vi khuẩn có thể bảo tồn sức sống lâu dài tới 5 - 6 năm hoặc 6 - 7 tháng tuỳ thuộc vào ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, loại đất, các yếu tố sinh vật và các yếu tố khác.
Củ giống khoai tây nhiễm bệnh thậm chí bệnh ẩn (không có triệu chứng) là nguồn lây bệnh đi các nơi xa.
Các giống khoai tây có tính chống chịu bệnh khác nhau. Hiện nay, người ta đã chọn tạo nhiều giống khoai tây kháng bệnh héo xanh có năng suất, phẩm chất tốt như tập đoàn giống khoai tây kháng bệnh của Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP). Một số giống kháng bệnh có năng suất cao trong điều kiện thử nghiệm ở một số tỉnh phía Bắc nước ta như giống khoai tây KT1, KT3, VT2, Diamant…đối với cà chua, hầu như các giống trồng trong sản xuất của nước ta đều nhiễm. Trên thực tế có rất ít các giống cà chua tốt kháng vi khuẩn héo xanh, mặc dù một số gen kháng đã được phát hiện nằm ở nhiễm sắc thể số 6. Các giống cà chua kháng bệnh như CRA.66, Hawai 7996, Caraido và các giống cà chua có gen kháng Lycopersicon pempinellifolium, L.peruvianum làm vật liệu lai tạo cung cấp nguồn gen kháng.
10.4. Biện pháp phòng trừ
Phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn hiện nay còn rất khó khăn phức tạp, là vấn đề tồn tại chung trên thế giới. Khả năng tốt nhất là phải áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp, chủ động sớm:
- Chọn lọc sử dụng trồng các giống chống bệnh, có năng suất, đặc biệt cần thiết cho các vùng màu vùng có áp lực bệnh nặng hàng năm. Sử dụng cà chua ghép trên gốc cà kháng bệnh .
- Cây giống củ giống (cà chua, khoai tây) khoẻ sạch bệnh lấy giống ở các vùng, các ruộng không nhiễm bệnh. Kiểm tra loại bỏ củ giống nhiễm bệnh ở trong kho trước khi đem trồng.
- Tiêu huỷ tàn dư cây bệnh. Tiêu diệt các loài cỏ dại đặc biệt các loài cỏ dại là ký chủ của bệnh Ageratum conyzoides, Solanum nigrum, Eupatorium odoratum…
Ngâm nước ruộng trong 15-30 ngày, hoặc cày đất phơi ải khô hạn chế nguồn bệnh vi khuẩn và tuyến trùng ở trong đất. Chúng mẫn cảm với điều kiện ngập
117 nước và khô khan.
- Luân canh với lúa nước hoặc các loài cây phi ký chủ như ngô, mía, bông. - Tăng cường bón phân hữu cơ, phân hoai mục và bón vôi.
- Biện pháp sinh học: Sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối kháng, tạo điều kiện cho đất tơi xốp, nhiều chất hữu cơ để tăng cường số lượng và hoạt tính đối kháng của các vi sinh vật đối kháng ở trong đất như Pseudomonas fluorescens, Bacillus polymyxa, Bacillus subtilis…